簡(jiǎn)述穿條式隔熱鋁型材的復(fù)合工藝

1、簡(jiǎn)述穿條式隔熱鋁型材的復(fù)合工藝穿條式隔熱鋁型材因其美觀大方、易加工、高強(qiáng)度等特性已廣泛使用在隔熱 門(mén)窗幕墻中。對(duì)于它的加工工藝，鋁型材生產(chǎn)廠家各位人士來(lái)已是很熟悉，有些還 積累了一定的加工經(jīng)驗(yàn)，但是對(duì)有些剛?cè)腴T(mén)窗幕墻行業(yè)的設(shè)計(jì)人員和房產(chǎn)公司的材 料選用技術(shù)人員來(lái)說(shuō)并不一定很了解。本文通過(guò)簡(jiǎn)單介紹穿條式隔熱鋁型材的組合 工藝，希望能增強(qiáng)門(mén)窗幕墻的設(shè)計(jì)人員在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中對(duì)型材結(jié)構(gòu)工藝性的考慮和房 產(chǎn)公司的材料選用人員對(duì)影響隔熱型材質(zhì)量因素的認(rèn)識(shí)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，穿條式隔熱鋁型材就是將兩支預(yù)先擠出的鋁材和隔熱條廠家提供 的隔熱條，通過(guò)復(fù)合加工將三者組合成一體的復(fù)合型材。因此，除了材料本身的質(zhì) 量外，組合加工

2、的工藝水平是決定隔熱型材質(zhì)量的重要因素。一般來(lái)說(shuō)，組合工藝 是由開(kāi)齒、穿條、滾壓和檢測(cè)四道工序通過(guò)專用的設(shè)備來(lái)完成。第一步：開(kāi)齒開(kāi)齒是通過(guò)安裝在開(kāi)齒機(jī)（圖1）上的硬質(zhì)滾齒輪在鋁型材用于穿條的槽口頸 部滾出齒來(lái)，是特別關(guān)鍵的一道工序。滾齒輪通過(guò)傳輸機(jī)構(gòu)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生轉(zhuǎn) 動(dòng)，滾齒輪外緣的60度形狀的齒壓在鋁材槽口中央并施加一定壓力，帶動(dòng)鋁材向 前移動(dòng)，同時(shí)在壓過(guò)的槽口外沿滾出齒來(lái)（圖 2）。滾齒輪通過(guò)導(dǎo)軌能上下左右調(diào) 節(jié)，以適應(yīng)不同高度和寬度的型材。圖2圖1開(kāi)齒機(jī)圖3齒開(kāi)在外側(cè)齒應(yīng)開(kāi)在槽口的外錘頭側(cè)，在內(nèi)錘頭盡可能不開(kāi) 齒或只開(kāi)很淺的一點(diǎn)齒（圖3）。原因是在后面的滾 壓工序中，外錘頭會(huì)產(chǎn)生以自己

3、頸根部為圓心的旋轉(zhuǎn) 變形而將開(kāi)好的齒壓入隔熱條，從而保證滾壓后隔熱 鋁材的剪切強(qiáng)度。而槽口的內(nèi)側(cè)為定位部位，用來(lái)保 證滾壓后隔熱型材的整體形狀尺寸，就算內(nèi)側(cè)的齒開(kāi) 的很好，滾壓后也壓不到隔熱條里，因此沒(méi)有任何效 果。圖4好齒形的齒峰應(yīng)小于0.2mm,不超過(guò)齒距的三分之一左右（見(jiàn)圖 4），這樣滾壓 時(shí)才容易壓入隔熱條內(nèi)。如果開(kāi)齒 太鈍或沒(méi)有開(kāi)齒，就難以壓入隔熱 條，隔熱型材的剪切性能就無(wú)法保 證。開(kāi)齒的好壞主要由開(kāi)齒輪質(zhì) 量、機(jī)器設(shè)備穩(wěn)定性和操作水平來(lái) 決定的。開(kāi)齒輪外緣的齒形斜面應(yīng) 左右不對(duì)稱，外側(cè)角度應(yīng)大些，這 樣方便將齒開(kāi)在鋁材槽口外側(cè)。開(kāi)齒輪是損耗件，時(shí)間一長(zhǎng)外緣的齒就會(huì)逐漸磨 損，一般

4、建議120噸左右要換新的開(kāi)齒輪，當(dāng)然這要看開(kāi)齒盤(pán)的材質(zhì)，差一些的幾 十噸就要更換，好一些的進(jìn)口輪能使用更長(zhǎng)的時(shí)間。好的設(shè)備因穩(wěn)定性好，往往更 容易保證開(kāi)齒的質(zhì)量，若設(shè)備的穩(wěn)定性欠佳，就會(huì)造成開(kāi)齒盤(pán)的跳動(dòng)，使得同一支 型材一段開(kāi)齒好，一段開(kāi)齒不好，影響整體的開(kāi)齒質(zhì)量。第二步：穿條穿條是將隔熱條通過(guò)穿條機(jī)（圖5）導(dǎo)軌穿入已經(jīng)開(kāi)好齒的上下兩支鋁材的槽 口中（圖6），使三者連接一起。有些設(shè)備的穿條工序整合在開(kāi)齒機(jī)中，即在開(kāi)齒 的過(guò)程中就將隔熱條穿入鋁材中。穿條后隔熱條和鋁材之間沒(méi)有緊密結(jié)合，是松動(dòng) 的，條與鋁材之間能相互竄動(dòng)。隔熱條是由電機(jī)帶動(dòng)的一組齒形輪驅(qū)動(dòng)向前穿入上 下鋁材的槽口中，完成穿條的。對(duì)

5、于一些兩槽口中心距離小于10mm勺鋁材，一般難以用穿條機(jī)直接穿條，這時(shí)只能用人工手動(dòng)穿條了。第三步：滾壓滾壓是將已穿好條的型材通過(guò)滾壓機(jī)（圖 7）的三 組滾壓盤(pán)將鋁材與隔熱條緊密的結(jié)合在一起（圖 8）。 滾壓時(shí)，在兩滾壓盤(pán)的共同作用下，鋁材的外錘頭各自 以自己頸根部為旋轉(zhuǎn)中心壓向隔熱條（圖 9），錘頭上 的開(kāi)齒壓入隔熱條，使得鋁材與隔熱條緊密的結(jié)合在一 起。圖8圖9三組滾壓盤(pán)功能不一樣：第一組為預(yù)壓，鋁材外錘頭稍微壓入隔熱條，保證隔 熱條在鋁材中不竄動(dòng)就行；第二組為壓緊，鋁材外錘頭完全壓入隔熱條，此時(shí)隔熱 型材的機(jī)械性能應(yīng)能符合要求，一般這組滾壓盤(pán)之間的滾壓力在250-400公斤之間，具體數(shù)值

6、與開(kāi)齒質(zhì)量和鋁材槽口精度有關(guān)；第三組為校正，在滾壓后出現(xiàn)型材側(cè)向彎曲和上下彎曲等情況，通過(guò)微調(diào)第三組滾壓盤(pán)的位置來(lái)保證復(fù)合型材不彎曲，相對(duì)于第二組盤(pán)，并沒(méi)有增加錘頭的滾壓變形量。第四步：檢測(cè)除了檢測(cè)滾壓后鋁材的尺寸精度外，縱向抗剪強(qiáng)度是最為重要的一項(xiàng)機(jī)械性 能指標(biāo)。縱向抗剪強(qiáng)度的測(cè)試是將100m*的型材試樣安裝在工廠專用的縱向抗剪 測(cè)試機(jī)上（圖10），通過(guò)外力使隔熱條與鋁才相互錯(cuò)位變形（圖 11），在變形時(shí) 顯示的最大單位長(zhǎng)度負(fù)荷就是復(fù)合鋁材的縱向抗剪強(qiáng)度，單位為N/mm GB5237.6鋁合金建筑用型材 第6部分：隔熱型材中規(guī)定隔熱鋁材的縱向抗檢強(qiáng)度特征 值應(yīng)大于24N/mm持征值的計(jì)算需要

7、取一組10個(gè)測(cè)試值，求其平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差 后，用平均值減去2.02倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差就可得到。因此，在保證單個(gè)試樣測(cè)試值符 合要求的情況情況，一組測(cè)試值的穩(wěn)定性就顯的特別重要。而試樣的穩(wěn)定性跟設(shè)備 的穩(wěn)定性和鋁材精度的穩(wěn)定性息息相關(guān)。圖11 圖圖010以上只是簡(jiǎn)單地介紹了隔熱鋁型材的組合工藝中的幾個(gè)步驟，在實(shí)際加工過(guò)程 的操作細(xì)節(jié)沒(méi)有一一累敘。對(duì)于在加工過(guò)程的常見(jiàn)問(wèn)題分析和型材設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的 事項(xiàng)，筆者將在穿條式隔熱鋁型材加工工藝細(xì)節(jié)分析中詳細(xì)介紹。隔熱鋁門(mén)窗 幕墻在政府強(qiáng)力推進(jìn)建筑節(jié)能的社會(huì)大背景下已成為華北、東北、華東地區(qū)的主流 門(mén)窗幕墻，作為主材料供應(yīng)商的鋁材生產(chǎn)企業(yè)都在隔熱型材的設(shè)計(jì)、加工方面投入 了大量的精力、財(cái)力